地理学

地理学是关于地球及其特征、居民和现象的学问。它是研究地球表层各圈层相互作用关系，及其空间差异与变化过程的学科体系。地理学家在传统上被视为和地图学家同一类，认为两者都研究地名与数字。虽然很多地理学家都经历过地名学及地图学的训练，但两者都不是他们的关注重点。地理学家研究众多现象、过程、特征以及人类和自然环境的相互关系在空间及时间上的分布。因为空间及时间影响了多种主题例如经济、健康、气候、植物及动物，所以地理学是一个高度跨学科性的学科。地理学作为一个学科可以粗略分为两个领域：自然地理学及人文地理学。自然地理学调查自然环境及如何造成地形及气候、水、土壤、植被、生命的各种现象及她们的相互关系。人文地理学专注于人类建造的环境和空间是如何被人类制造、看待及管理以及人类如何影响其占用的空间。因为以上两者的原因，使用不同的方法令第三领域出现，为环境地理学。环境地理学在自然地理学与人文地理学的研究成果上，评价人类与自然的相互关系，并提出人类征服自然、改造自然以适应自身永续发展的安全状态和技术（包括生产技术和制度技术）条件。英语：geography的字根来自古希腊语：γεωγραφία（Geographia），由geo（原意为大地）和graphein（意为“写”），字面意思为对大地的描述。最早使用Geography的人为埃拉托斯特尼，他用此词来表示研究地表景物的学问。中国古代称舆地或舆地学，地理则是指风水学。日本在明治维新后，将英语：Geography译为地理，之后传入中国。1902年，光绪皇帝接受吏部尚书张百熙建议，颁布〈钦定学堂章程〉，其中寻常小学课目中，有史学、舆地二项。张百熙派吴汝纶赴日本考察教育后，1903年，负责教育改革的张百熙、张之洞、荣庆向皇帝建议重订学堂章程。在重订章程后，寻常小学依日本语改称初等小学，而史学、舆地二科，则改称历史、地理。之后，地理这个名词在中国流行。传统上，地理学有四个基本的研究范畴：相比之下，现代地理学则是作为一个全面涵盖的学科，在地理学界透过科学化的辩证，并且历经计量革命以及各种哲学思想进入学界后的对话，现代地理学重点是要寻求理解空间、深入有关人类及自然的复杂性──不仅仅只是“知其然”，而要做到“知其所以然”。地理学作为“人类在社会科学与自然科学的桥梁”，分为两大分支──人文地理学及自然地理学。中国古代最早的地理书籍包括《禹贡》和《山海经》等。古代的地理学主要探索关于地球形状、大小有关的测量方法，或描述已知的地区和国家。地理学家在传统上被视为和地图学家（cartographers）同一类，认为两者都研究地名与数字。虽然很多地理学家都经历过地名学及地图学的训练，但两者都不是他们的关注重点。地理学家研究众多现象、过程、特征与及人类和自然环境的相互关系在空间及时间上的分布。因为空间及时间影响多种主题例如经济、健康、气候、植物及动物，所以地理学是一个高度跨学科性的学科。地理学作为一个学科可以粗略分为两个较大的领域：人文地理学及自然地理学。前者专注于人类建造的环境和空间是如何被人类制造、看待及管理与及人类如何影响其占用的空间。后者调查自然环境及如何造成气候、植被、生命、土壤、水及地形的各种现象及她们的相互关系。因为以上两者的原因，使用不同的方法令第三领域出现，为环境地理学。环境地理学融合人文及自然地理学及观察人类与自然的相互关系。自然地理学专注于地理学中的地球科学。其目标为了解大自然的岩石圈、水文圈、大气圈、土壤圈（pedosphere）及生物圈（全球植物相及动物相模式）。自然地理学利用生物学来研究，是一种系统的地理学、了解全球性植物群和动物区系样式，利用数学、物理学来研究地球本身的运动以及它和其他太阳系中星体的关系，是研究位置和空间上地球变化的学科。自然地理学可以分类为以下粗略的范畴：人文地理学是地理学的一个分支，专注于研究塑造人类与众多环境之间的相互作用模式和过程。他包含社会科学的成分如人文、政治及经济层面。虽然人文地理学的主要焦点并不是地球的实质地貌（见自然地理学），但是由于各种人类活动均在实质地貌上发生，所以实际上不提及实质地貌去讨论人文地理学并不可能，而环境地理学正好出现用作两者的桥梁。人文地理学可以分为很多不同的粗略范畴（详见人文地理学），例如：因应不同的时期，众多方法出现并被应用在人文地理学的研究上，包括：环境地理学是地理学的一门分支，从空间层面描述人类与凡自然世界的关系。环境地理学除了需要对人文地理学及自然地理学有认识外，亦需要对人类社会用作概念化环境的方法有所认知。环境地理学出现作为人文地理学及自然地理学的桥梁的原因为以上两个学科的日益专门化。此外，人类与环境的关系因为全球化及科技发展（technological change）而有所改变，要去理解这个一个正在改变及动态的关系便需要一个新的方法。环境地理学的研究范畴的例子有灾害管理、环境管理（environmental management）、可持续性及生态政治学（ecopolitics）或政治生态学（political ecology）。地理信息学（geomatics）是地理学的一门分支，它在1950年代的地理学计量革命（quantitative revolution）中首先出现。地理信息学包含利用地图学及测绘学所使用的传统空间技术及电脑应用。地理信息学与其他利用地理信息系统及遥感方法的学科一起成为一门普遍的科目。地理信息学亦引起部分地理部门的复兴，此现象特别在1950年代经历地理部门衰退的北美洲更为显著。地理信息学包含大范围的学科包括空间分析，例如地图学、地理信息系统、遥感探测及全球定位系统。区域地理学是地理学的一门分支，她研究地球上不同大小的区域。其主要目的是去理解或定义个别地区包含人类及自然因素的独特性或特色。区域地理学的注意力亦有放在区域化（regionalization）上，包括适合的的方法把空间分界成为区域。区域地理学亦被认为是研究地理科学的必然方式（类似计量革命或批判地理学），详细参见地理学历史。因为空间的相互关系对于作为一门概要性科学（synoptic science）的地理学十分重要，所以地图是一个主要工具。地理学分析除了利用经典的地图学外，亦融合现代化的方法，即以电脑为基础的地理信息系统（GIS）。地理学家在其研究中使用四个相关的方法：地图学研究地球表面利用符号的表示方法（即地图制作）。虽然其他分支学科需要利用地图表示她们的分析，但是实际的地图制作理论已经十分足够从其他学科分别开来。地图学由起草技术的集合成长为实际的科学。地图学家（Cartographers）必须学习认知心理学及人因工程学去理解那种符号表达地球的信息最为有效，而学习行为心理学则可以引导地图读者对信息作出行动。她们必须学习大地测量学及颇为高阶的数学去理解地球的形状如何影响地图符号的变形，从而反映在平面上作观察。地图学可以毫无争议地被视为地理学中的大型学科的种子。大部分地理学家在幼年时对地图充满幻想视为一个她们将会穷一生精力去追寻地理学的早期表征。地理信息系统（Geographic information systems,GIS）处理并储存高准确度的地球信息在电脑内。除了其他地理学分支外，地理信息系统专家必须理解计算机科学及数据库系统。地理信息系统引起地图学革命性的改变；几乎所有的地图制作现在都以地理信息系统软件帮助制成。GIS同时亦代表地理信息科学（Geographic Information Science），即利用地理信息系统的软件和技术去代表、分析及预测空间关系的科学。遥感（Remote sensing）可以被定义为一门取得从远处量度出来的信息的技术和科学。遥感的信息由多方面而来，包括卫星地图、航空摄影及手提感应器。地理学家不断增加利用遥感去得出的地球表面、海洋及大气资料。其原因为：遥感得到的资料可以独立分析或是与其他数码资料层面（例如地理信息系统）一并分析。地质统计学（Geostatistics）处理利用地理数量方法得出的资料，特别是应用统计学方法去探索地理现象。地质统计学被广泛应用在众多范畴包括：水文学、地质学、石油开采（petroleum exploration）、天气分析、城市计划、物流及流行病学。地质统计学的数学基础来自数据聚类、区别分析（discriminant analysis）、非参数统计与及其他一众科目。地质统计学的应用在地理信息系统，特别在未量度点的插值（估计）十分依赖。地理学家在地理数量技术中有显著参与。地理质性方法（Geographic Qualitative Methods），或民族志学（Ethnography）的研究技术被人文地理学家所采用。文化地理学有利用质性研究的传统，而质性研究亦被人类学及社会学利用。人文地理学家透过参与观察（Participant observation）及深入访问取得质性资料。米利都的阿那克西曼德的构想被后期的希腊作家认为是地理学的始创人，而现在只能够以其承继者的片段才可以得知其一二。阿那克西曼德的贡献包括发明晷针（Gnomon），一个虽然简单但是她提供一个有效的希腊工具作为量度纬度。泰勒斯与阿那克西曼德亦因为预测日蚀而获赞扬。地理学的基础可以追溯至古代文化，例如古代、中世纪及近现代的中国历史。最初以艺术与科学层面探索地理学的古希腊，则利用地图学（详见地图学历史History of cartography）、古希腊哲学、古希腊文学或数学（详见数学史History of mathematics）等方面去探究地理学。第一个指出地球为球体的人有究竟是巴门尼德或是毕达哥拉斯的争议。阿那克萨哥拉虽然能够利用解释日蚀论证出地球是圆形，但他和其他当代学者一样认为地球是平面的。埃拉托斯特尼是其中一个最初估计地球半径的人。第一个最初准确的经纬线系统被认为是喜帕恰斯。他利用巴比伦数学推演出一个六十进制法（sexagesimal）系统。经线及纬线被细分为360°，每度更被细分为60′（角分）。为了量度（不同位置的经度，他提出利用日蚀去决定相对时间的差距。罗马帝国探索新地方时的广泛制图在以后提供一个高度的信息性去给托勒密建构详细的地图集（atlas）。托勒密伸延喜帕恰斯的成果，在他制作的地图上利用坐标网（grid system）及使用56.5英里作为一度。罗马帝国在中世纪瓦解时地理学的演化由欧洲转移至伊斯兰世界。学者包括制作详细地图的阿布·阿卜杜拉·穆罕默德·伊德里西（Abu Abd Allah Muhammad al-Idrisi）、伊本·巴图塔、伊本·赫勒敦提供朝觐的详细描述。另外，伊斯兰学者翻译和诠释古罗马和古希腊的早期著作，并在巴格达建立起智慧所（House of Wisdom）作为以上用途。三世纪直到13世纪，中国历史上的地理学研究方法及地理学文学写作都比起欧洲的大幅度地复杂很多。中国地理学家例如刘安、沈括、范成大、周达观、徐霞客等写出很多重要的专著，但是在17世纪后，西方的地理学观念及方法大多都被中国所采用。在16世纪至17世纪的地理大发现时期，探险家如克里斯托弗·哥伦布等发现及占据新土地，需要令地理资料更为准确，与及一个更为坚固的理论基础。由杰拉杜斯·麦卡托（Gerardus Mercator）和伯恩哈德·瓦伦纽斯（Bernhardus Varenius）的著作《地理学概论》（Geographia Generalis）正正是新出现的科学化地理学的一流例子。地理学在18世纪及19世纪被认同为一个独立学术科目，并成为欧洲（特别是巴黎及柏林）大学的一门经典课程。19世纪期间众多地理学协会发展起来，包括1821年成立的巴黎地理学会（Société de Géographie）、1830年成立的皇家地理学会（Royal Geographical Society）、1845年成立的俄罗斯地理学会（Russian Geographical Society）、1851年成立的美国地理学会（American Geographical Society）与及1888年成立的国家地理学会。伊曼努尔·康德、亚历山大·冯·洪堡、卡尔·李特尔及维达尔·白兰士（Paul Vidal de la Blache）的影响可以被视为地理学由哲学转变为学术科目的一个转捩点。在经历两个世纪的科技进步如电脑等引致地理信息学的发展和引进新方法如参与观察及地质统计学作为地理研究的工具。在20世纪的西方，地理学科经历四个过程：环境决定论、区域地理学、计量革命及批判地理学。因为地球科学追求以一个全面涵盖的视界理解世界的关系，跨学科连接在地理学、地质学、经济学、社会学、人口统计学间大量加强。地图集 • 地理学 • 测绘学 • 地图学 • 地图 • 地图投影世界地图 • 早期世界地图 • 地图学 • 地理学家地形图 • 地质图 • 航海图 • 天气图 • 专题地图 • 语言地图 • 地铁图 • 示意地图 • 心脏图地图相关条目